一种采用低温相变蓄热的废热回收利用装置，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀、热水循环箱、冷媒介质循环泵、废热回收换热器、低温相变蓄热装置、热水循环泵和废热流体收集装置，所述压缩机和节流阀位于蒸发器与冷凝器之间，所述热水循环箱、冷凝器、热水循环泵相互串接起来形成回路,所述废热回收换热器、冷媒介质循环泵、低温相变蓄热装置、蒸发器互串接起来形成回路。利用本实用新型专利技术，可使废热流体的热量得到循环利用，实现节能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种废热回收利用装置，尤其是涉及一种采用低温相变蓄热的废热回收利用装置。
技术介绍
随着人口数量的不断增长和经济的迅速发展，加剧了矿物能源的消耗和枯竭，同时给环境也带来了较严重污染和破坏。为此，人们正以极大的努力去寻找能源的出路一是节约能源，二是开发新能源。到目前为止，节能技术一方面以热力学第一定律为基础，从量方面着手，减少各种损失与浪费；另一方面从热力学第二定律出发，从质的方面着手研究，利用低位能源(空气、土地、水、太阳能、工业废热等)代替一部分高位能源(煤、石油、电能)，以节约高位能源。因此，利用低位能源的热泵技术已经引起人们重视。热泵技术是一种利用少量高品位的电能作为驱动能源，从低温热源高效吸收低品位热能并传递给高温热源，实现“泵热”。热泵技术也是一种提高能量品位的技术，它不是能量转换的过程，不受能量转换效率极限100%的制约，而是受逆卡诺循环效率的制约，其能效比COP是指产热量和输入电能之比值，理论效率为(工作温度+273) /温升A T0当工作温度25°C，A T为20°C时，理论制热系数就可以达到C0P=15，但是实际当中，电动机效率=0. 95，压缩机效率=0. 8，换热器效率=0. 9，系统效率=0. 8，则总效率为0. 95X0. 8X0. 9X0. 8=0. 55, COP实=15X0. 55=8. 25。这就是说投入IKW的电能来搬运热量，当工作温度25°C，A T为20°C时，最高可以搬运8. 25KW的热量。热泵的能效比与环境温度有关，环境温度越高能效比越高，环境温度越低能效比越低，同时制冷剂的充注量的多少，吸气与排气温度都是直接影响能效的主要原因。能效比在环境温度为15°C时，其能耗量相对于电热水器来说是其1/4，相对于燃气热水器来说是其I / 3，能效比随着环境温度的改变，变化也是比较明显的，在下雪天气，能效比只能达到1.7/1。由此可以看出热泵高效性是有条件的，依从这一特性设计多种高效热泵系统机组，其中采用相变蓄热技术进行热泵机组改进。但现有技术采用的相变蓄热材料一般熔点在30°C -60°C之间，其相变蓄热装置设置于压缩机与冷凝器之间，这可以使冷凝器热负荷减小，温度有所降低，压缩比有所降低，也可以使冷水分阶段进行加热。但不是从任何温度空气中都能正常工作的提取热量，这是因为现有制冷剂物理性质的限制，而且也受压缩机构造的限制。所以，在国内外众多科技工作者的努力下，目前热泵能工作的最低环境温度为-20°C _15°C，最高温度环境为35°C左右。约零下15度-25度就不能运行，即使能运行，还不如直接用电加热，-25度时蒸发温度将低于-30度，压缩比太大，压缩机极易损坏。目前，热泵的形式主要有空气源热泵、地源热泵等。对于空气源热泵，外界温度不能过低，这样会导致蒸发器结露结霜，影响其换热效果，大大降低其能效比，甚至无法使用；而地源热泵由于成本过高，且受到地理条件限制，因而也难以有效普及。而对于一些废热，如我们平时洗浴时产生的废热水，其含有大量的废热，是可以进行回收的，但人们忽视了这个热能的回收，其实这部分热能总量是非常巨大的，把该部分热能进行回收会给使用者带来巨大经济价值。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种采用低温相变蓄热的废热回收利用 装置，利用该废热回收利用装置，可使废热流体的热量得到循环利用，尤其能有效解决民用 家电热水器及学校和洗浴中心方面能源浪费的问题，从而实现节能。本技术解决其技术问题采用的技术方案是一种采用低温相变蓄热的废热回 收利用装置，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀、热水循环箱、冷媒介质循环泵、废热回收 换热器、低温相变蓄热装置、热水循环泵和废热流体收集装置，所述压缩机的一端通过管路 与蒸发器中制冷剂流道的出口相连，另一端通过管路与冷凝器中制冷剂流道的进口相连， 所述节流阀的一端通过管路与蒸发器中制冷剂流道的进口相连，另一端通过管路与冷凝器 中制冷剂流道的出口相连，所述热水循环箱的进口通过管路与热水循环泵的出口相连，所 述热水循环泵的进口通过管路与冷凝器中水流通道的出口相连，所述热水循环箱的出口通 过管路与冷凝器中水流通道的进口相连，它们相互串接起来形成回路；所述热水循环箱的 下部设有带阀门I的补水管路、及带阀门II的热水流出管路；所述废热流体收集装置通过 管路与废热回收换热器相连；所述蒸发器中冷媒介质侧的进口通过管路与低温相变蓄热装 置相连，出口通过管路与废热回收换热器相连，所述冷媒介质循环泵的出口通过管路与低 温相变蓄热装置相连，进口通过管路与废热回收换热器的出口相连，它们相互串接起来形 成一个闭式回路。进一步，所述蒸发器和废热回收换热器之间还设有表冷器，所述表冷器的一端与 废热回收换热器中冷媒流体流道的进口相连，另一端与蒸发器中冷媒流体流道的出口相 连。进一步，所述热水循环箱内设有辅助电加热装置。所述低温相变蓄热装置的相变材料熔点在10°C -35°C之间，可为十二醇十六酸坐 寸O本技术首先利用空气能热源或其它热源作为启动热源，然后改变热泵取热方 式，这与当前市场上空气能热水器最大的差异就是利用初始一小部分热水作为启动热源， 人们在使用完这部分热水后，再把该部分热水作为以后继续使用的热源，从而达到使之循 环利用目的；它可以以潜热方式贮存大量热能，这比空气能热水器以及地源热泵都要节能 得多，也不受空气条件限制，也不用担心结露结霜问题发生，它还可以适用纬度较高的北方 寒冷地区，特别适用于家庭洗浴以及洗浴中心、理发店。本技术在冷媒循环泵与蒸发器冷媒介质侧之间设置低温相变蓄热装置，这样 便于热量吸收与贮存，从而可以避免蓄热的温度与环境温差过大而容易散失掉热量的缺 陷，而其相变材料熔点在10°c -35°c之间，比现有的相变材料的熔点低很多，不易造成热能 的散失。本技术具有以下优点(I)将固液相变储热节能技术与高效供热的热泵技术进行有机结合，制冷剂蒸发 所吸收的热量来自低温相变材料的潜热，取热温度稳定可靠。(2)可以较大程度减小压缩机的功率与尺寸，从而可大幅减少热泵热水器的成本构架(包括压缩机、冷凝器、蒸发器等关键部件及需要填充工质等)。(3)可利用低熔点相变储热材料，且储热温度低，与环境温差小，最大幅度减轻散热损失。(4)由于采用废热回收及多热源取热方式，热源温度较高，蒸发温度也就相应提闻，从而使压缩机输出功率减少。(5)采用逆流换热，有效降低加热过程中的传热温差，使得平均冷凝压力低于常规热栗系统，提闻系统的能效比。利用本技术，可使废热流体的热量得到循环利用并采用相变蓄热方式把低温热能采用潜热方式进行长期贮存起来，而不用担心热能散失情况发生，可有效解决民用家电热水器方面能源浪费的问题，从而实现节能。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图；图2为本技术实施例2的结构示意图；图3为本技术实施例3的结构示意图；图4为采用相变蓄热的废热回收利用装置的另一种实施方案。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。实施例1参照图1，本实施例包括压缩机8、蒸发器9、冷凝器7、节流阀12、热水循环箱1、冷媒介质循环泵10、废热回收换热器11、低温相变蓄热装置13、热水循环泵5和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用低温相变蓄热的废热回收利用装置，其特征在于：包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀、热水循环箱、冷媒介质循环泵、废热回收换热器、低温相变蓄热装置、热水循环泵和废热流体收集装置，所述压缩机的一端通过管路与蒸发器中制冷剂流道的出口相连，另一端通过管路与冷凝器中制冷剂流道的进口相连，所述节流阀的一端通过管路与蒸发器中制冷剂流道的进口相连，另一端通过管路与冷凝器中制冷剂流道的出口相连，所述热水循环箱的进口通过管路与热水循环泵的出口相连，所述热水循环泵的进口通过管路与冷凝器中水流通道的出口相连，所述热水循环箱的出口通过管路与冷凝器中水流通道的进口相连，它们相互串接起来形成回路；所述热水循环箱的下部设有带阀门Ⅰ的补水管路、及带阀门Ⅱ的热水流出管路；所述废热流体收集装置通过管路与废热回收换热器相连；所述蒸发器中冷媒介质侧的进口通过管路与低温相变蓄热装置相连，出口通过管路与废热回收换热器相连，所述冷媒介质循环泵的出口通过管路与低温相变蓄热装置相连，进口通过管路与废热回收换热器的出口相连，它们相互串接起来形成一个闭式回路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小江，刘赟，
申请(专利权)人：湖南创化低碳环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。